Способ формирования защитного покрытия
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
%ВОВИК"."ЛЗ- ЩщщЕ САНИЕ ТЕНИ.,лЯЯЩЩ 2 ия на предежащую эакой детали ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Алтайский политехнический институт им. И. И; Полэунова(56) Ч 1 псепт ЧЧ., Огципег Н, КегавИсзсЫсйтеп сгайцп 9 епсереп. МасЫпептагИ. Т. 92;1986, %16, с. 54 - 58.Ваз О., Ясйцег А., ТацзЬИг СЬ. Е ггецдц пд зсЫацчегзсЫе 1 Ыеэтег; ОЬегтасЬепзсЫСЬ 1 еп бцгсЬ 1.взСпвереп в 1 т ЕеИгопепзтгаЫ. ОЧЯ-Вег, 1983, М 81, с.12-16.(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ(57) Изобретение относится к способам электронно-лучевого оплавления материалов и может быть использовано в энергетиИзобретение относится к способам электронно-лучевого оплавления материалов и может быть использовано в энергетическом машиностроении для защиты иэделий, эксплуатируемых в условиях высокотемпературного газоабразивного износа.Цель изобретения - создание покрытия, сохраняющего износостойкость и жаростойкость при температурах до 10000 С и минимизирующего при этом тепловую деформацию защищаемого изделия.При реализации изобретенварительно очищенную и подлщите поверхность металличес 1676771 А 1 ческом машиностроении для защиты изделий, эксплуатируемых в условиях высокотемпературного газоабразивного износа. Цель изобретения - создание покрытия, сохраняющего износостойкость и жаростойкость при температурах до 1000 С и минимизирующего при этом тепловую деформацию защищаемого изделия. На поверхность иэделия напыляют порошковый интерметаллид й 1 зА 1, используя, например, плазменную технологию нанесения покрытий. Затем напыленную поверхногть облучают в вакууме сканирующим по ее площади электронным пучком, оплавляя защитный слой на глубину, не превышающую его толщину. Оплавленный защитный слой интерметаллида М ЗА имеет аномально высокий предел текучести при температурах до 1000 С, характеризуется повышенной износостойкостью и жаростойкостью, что позволяет повысить долговечность защищенного изделия,наносят порошковый защитный материал, стехиометрический состав которого соответствует формуле Й 1 зА 1. Затем защитный слой оплавляют в вакууме электронным пучком на тлубину, не превышающую толщинуэтого слоя.Интерметаллид Й 1 зА наносят на защищаемую поверхность методом плазменного напыления, используя порошок, например, сплава "ПН 85 Ю 15". При оплавлении напыленного слоя электронным пучкам последний переводят в режим сканирования для более равномерного облучения защитной поверхности. При необходимости во время1676771 Составитель Е.Мамутов Редактор М.Петрова Техред М,Моргентал Корректор ТМалец к Заказ 3069 Тираж 497 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издвтелвскии комбинат "Петлит", г, Узггород, ул.Гвгаринв,01 облучения перемещают изделие и/или электронный излучатель.Оплавленный слой покрытия является анизотропным интерметаллидом стабильного во времени стехиометрического состава йзА, которому свойственен аномально высокий предел текучести при высоких до 1000 С) температурах,Например, при нагреве с 200 до 1000 С его предел текучести о 0,2 увеличивается со 100 до 600 МПа. В то время как защищаемая, например, углеродистая сталь 20 К при нагреве с 200 до 450 С снижает свой передел текучести 0 о,г с 216 до 118 МПа.Именно упрочнение защитного слоя, разупрочняющегося при высокой температуре защищаемого металла,. препятствует тепловой деформации иэделия.Ограничение глубины оплавления защитного слоя .его толщиной позволяет исключить возможность перемешивания интерметаллида с защищаемым металлом (что могло бы снизить жаростойкость покрытия) и обеспечивает формирование слоистой структуры слоя, содержащей пористый и монолитный интерметаллид одного фазового состава ЮзА 0, где пористый итерметаллид демпфирует ударные нагрузки по монолитному интерметаллиду,Количественный пределы толщины защитного слоя при плазменном напылении могут составлять 40 - 120 мкм.Изобретение апробировано для защиты труб котлов с "кипящим слоем". Трубы изготавливали из углородистой стали 20, Их йоверхность очищали дробеструйным методом и металлизировали плазменным методом, напыляли на нее порошок сплава ПН 85 Ю 15. Каждую напыленную трубу размещали в вакуумной камере электронно-лучевой установки и оплавляли сканирующимэлектронным пучком, мощность которого вконкретном случае составляла 3 кВт.Испытания показали, что эти трубы с5 покрытиями обладают при 600 С вдвоебольшей жаростойкостью по сравнению струбами без покрытия, изготовленного описанным способом, При 800 С жаростойкость покрытия труб возрастает в 2,5 раза,10 а при 1000 С - в 4 раза в сравнении с незащищенными трубами.При 1000 С сталь 20 этих защищенныхтруб окисляется в 2,5 раза медленнее посравнению с нержавеющей сталью15 12 Х 18 Н 10 Т, а износостойкость оплавленного покрытия в 2,5 - 3 раза превышаетизностостойкость незащищенной трубы иподдерживается на уровне иэносостойкости стали 12 Х 18 Н 10 Т.20 Технико-экономическая эффективностьизобретения определяется повышениемдолговечности защищенных металлическихизделий и в каждом конкретном случае зависит от масштабов применения,25 Формула изобретенияСпособ формирования защитного покрытия на поверхности металлическойдетали, при котором на защищаемую поверхность вапыляют порошковый защитный30 материал и затем оплавляют его электронным пучком в вакууме, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью создания покрытия, сохраняющего износостойкость и жаростойкостьпри температурах до 1000 С и минимизиру 35 ющего при этом тепловую деформацию защищаемого изделия, в качестве защитногоматериала используют интерметаллидИЗА; напыленный слой которого оплавляют на глубину, не превышающую толщину40 этого слоя.
СмотретьЗаявка
4461165, 17.06.1988
АЛТАЙСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. И. И. ПОЛЗУНОВА
РАДЧЕНКО МИХАИЛ ВАСИЛЬЕВИЧ, КОСОНОГОВ ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ, БАТЫРЕВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ, СТЕПАНЕНКО СЕРГЕЙ АНАТОЛЬЕВИЧ, СИДОРОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ, АНТОНОВ ПАВЕЛ ПАВЛОВИЧ, ДОРОЖКОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23K 15/00
Метки: защитного, покрытия, формирования
Опубликовано: 15.09.1991
Код ссылки
<a href="https://patents.su/2-1676771-sposob-formirovaniya-zashhitnogo-pokrytiya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ формирования защитного покрытия</a>
Предыдущий патент: Электрод для точечной контактной сварки
Следующий патент: Способ диффузионной сварки керамики из нитрида кремния со сталью
Случайный патент: Бесщелочное стекло для водомерных приборов